[发明专利]基于上下行波场分解的逆时偏移方法及系统

权利要求书

1.一种基于上下行波场分解的逆时偏移方法，其特征在于，该方法包括：

构建震源与地震记录的解析波场；

对解析波场进行波场的正向与反向延拓；

在成像网格沿深度方向对每个传播时刻的波场进行希尔伯特变换，得到变换后的变换波场；

由原始波场与所述变换波场求解上下行波场；

选择特定方向的波场利用互相关成像条件进行成像。

2.根据权利要求1所述的基于上下行波场分解的逆时偏移方法，其特征在于，由震源与地震记录原始波场及其希尔伯特变换结果，构建解析波场：

式中，其中为解析波场，u为原始波场，u^h为u的希尔伯特变换结果。

3.根据权利要求1所述的基于上下行波场分解的逆时偏移方法，其特征在于，基于以下波动方程组实现对解析波场的正向与反向波场延拓：

式中，为震源或地震记录，为震源或地震记录的希尔伯特变换，为传播过程中原始波场及其希尔伯特变换波场，为地震波速度。

4.根据权利要求3所述的基于上下行波场分解的逆时偏移方法，其特征在于，对解析波场进行波场的正向与反向延拓，得到每个传播时刻的原始波场与沿时间方向做完希尔伯特变换后的变换波场。

5.根据权利要求1所述的基于上下行波场分解的逆时偏移方法，其特征在于，在波场传播的每个时刻，沿成像网格深度方向对u^h进行z方向的希尔伯特变换，得到每个传播时刻做完时间与深度希尔伯特变换后的变换波场：

式中，u^h为u的希尔伯特变换结果，H_tH_z(u(x,t))为时间方向与深度方向的希尔伯特变换波场。

6.根据权利要求1所述的基于上下行波场分解的逆时偏移方法，其特征在于，由原始波场与变换波场求解上下行波场，其表达式为：

u_down(x,t)＝[u(x,t)+H_tH_z(u(x,t))]/2

u_up(x,t)＝[u(x,t)-H_tH_z(u(x,t))]/2

式中，H_t与H_z分别表示在时间方向与深度方向上的希尔伯特变换，u(x,t)为原始传播波场，u_down(x,t)、u_up(x,t)为下行波场与上行波场。

7.根据权利要求6所述的基于上下行波场分解的逆时偏移方法，其特征在于，基于上下行波场与原始波场以及变换波场间的关系式，完成炮点与检波点的上下行波场分离。

8.根据权利要求1所述的基于上下行波场分解的逆时偏移方法，其特征在于，利用传播方向相反波场进行互相关成像，成像条件为：

式中，S_u(t,m)、S_d(t,m)为震源上行与下行波场；R_u(t,m)、R_d(t,m)为检波端上行与下行波场。

9.一种基于上下行波场分解的逆时偏移系统，其特征在于，该系统包括：

存储器，存储有计算机可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：

构建震源与地震记录的解析波场；

对解析波场进行波场的正向与反向延拓；

在成像网格沿深度方向对每个传播时刻的波场进行希尔伯特变换，得到变换后的变换波场；

由原始波场与所述变换波场求解上下行波场；

选择特定方向的波场利用互相关成像条件进行成像。

10.根据权利要求9所述的基于上下行波场分解的逆时偏移系统，其特征在于，对炮点波场与检波点波场进行上下行波分离后，只对传播方向相反的波场进行相关成像。